CN221006782U - 一种减震器轴承试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴承试验领域，具体公开了一种减震器轴承试验机。该减震器轴承试验机包括机架、驱动模块、加载模块和安装模块，所述的机架上设有试验台和加载支架，所述的驱动模块包括安装座和旋转驱动单元，所述的安装座旋转活动设置在试验台上，所述的加载模块包括设置在加载支架上的加载单元；所述的安装模块包括适配工装和安装组件，所述的适配工装包括上连接件和适配底座，所述的上连接件上下活动设置在加载支架上；所述加载单元的加载端与上连接件连接；所述的安装组件包括弹簧和下连接单元。以上所述的减震器轴承试验机可以对汽车减震器的工况进行仿真模拟，为减震器轴承的试验创造条件，试验结构的可靠性很好。

Description

一种减震器轴承试验机

技术领域

本实用新型涉及轴承试验领域，尤其涉及一种减震器轴承试验机。

背景技术

悬挂系统是汽车的重要部件之一，可以在车架与车轮之间起到传力、承载和连接作用，同时可以缓冲由不平路面传给车架的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车平顺行驶。

悬挂系统的种类多种多样，其中独立悬挂形式为现有汽车的常用形式，特别是在新能源汽车中应用较广，如麦弗逊悬挂。独立悬挂具有体积小的优点，有利于对比较紧凑的发动机舱布局。独立式悬挂为现有技术，例如申请公布号为CN 106143038A的中国发明专利申请公开了一种悬挂式驱动桥，申请公布号为CN 105539041A的中国发明专利申请公开了一种电动汽车悬挂系统，均记载了独立式悬挂系统的具体结构。

减振器轴承是悬挂系统的重要部件，起到承载车重、支撑旋转的作用。减震器轴承在加工完成后需要进行试验，以获得轴承的使用寿命、承载能力等数据。对于常规轴承的试验，现有技术也已较为成熟，有各种对应的标准。但现有轴承试验设备和方法通常只能模拟轴承的旋转运动，或模拟简单的承载形式。

由于车辆行驶的条件复杂多变，例如不平路面、转弯、侧倾等，对应的减震器轴承的承载形式也很复杂。现有常规轴承的试验设备和试验方法难以模拟出减震器的工况，无法获得可靠的试验数据。

因此，现有的减震器轴承只能在与其他部件组装成减震器后进行整体试验，而该试验方式具有至少以下两个缺点：1.由于减震器中还包括弹簧等其他部件，影响因素较多，试验结果仅能反应减震器整体的性能，难以获得轴承个体的准确试验数据。2.由于减震器轴承与减震器整体通常为不同厂家或单位的产品，在减震器装配完成后，试验数据再反馈回轴承生产单位，试验周期较长，且协调配合存在一定障碍，不利于产品的生产和改进。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种减震器轴承试验机，可以对汽车减震器的工况进行仿真模拟，为减震器轴承的试验创造条件，试验结构的可靠性很好。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：一种减震器轴承试验机，至少包括：

机架，所述的机架上设有试验台和加载支架，所述的加载支架位于试验台上方，所述的加载支架与试验台之间形成试验空间；

驱动模块，所述的驱动模块包括安装座和旋转驱动单元，所述的安装座旋转活动设置在试验台上，所述的旋转驱动单元用于驱动安装座旋转；

加载模块，所述的加载模块包括设置在加载支架上的加载单元；

安装模块，所述的安装模块包括适配工装和安装组件，所述的适配工装包括上连接件和适配底座，所述的上连接件上下活动设置在加载支架上；所述加载单元的加载端与上连接件连接，并驱动上连接件相对于加载支架运动，所述的适配底座与上连接件之间为轴承安装区间；

所述的安装组件包括弹簧和下连接单元，所述的下连接单元包括刚性立柱，所述刚性立柱的下端与安装座铰接，上端与弹簧连接

驱动模块用于驱动下连接单元和轴承转动，与轮胎的转动等效，模拟转弯路况。所述加载单元的加载方向与安装座的旋转中心线错位设置，可以模拟减震器的倾斜安装形式。加载模块用于模拟减震器的受载，通过载荷的大小可以模拟路面不平工况。

在进行试验时，待试轴承安装座轴承安装区间内，并通过弹簧压紧，通过加载单元对待试轴承施加预定数量的载荷，完成待试轴承的安装操作和工况模拟。随后驱动模块工作，驱动下连接单元转动，即可模拟轴承伴随轮胎的转动进行的运动。

本申请的减震器轴承试验机可以对汽车减震器的工况进行仿真模拟，为减震器轴承的试验创造条件，试验结构的可靠性很好。

作为优选，所述的加载支架包括固定架和调整架，所述的调整架与固定架水平滑动连接；所述的加载模块和上连接件与调整架连接。

通过改变调整件相对于固定架的位置，可以改变弹簧及轴承的倾斜角度，也即轴承的加载角度，同时配合载荷大小的变化，模拟形式过程中因路面不平造成的侧向力大小变化情况。

作为优选，所述的固定架上还设有平移驱动单元，所述的平移驱动单元用于驱动调整架相对于固定架平移运动。

可以在试验过程中实时改变载荷的角度，模拟真实度更高。

作为优选，所述的固定架上开设有导向槽；所述安装座的旋转中心沿竖直方向设置，所述的导向槽沿水平方向延伸，在水平方向上，所述的导向槽与安装座的旋转中心错位设置，且所述安装座的旋转中心与导向槽的垂直距离为初始错位距离。

作为优选，所述加载单元的加载头与上连接件之间设有压力传感器。

实时获取加载力大小，便于精确加载，同时后期也可以结合载荷的大小更为可靠的对试验结果进行分析。

作为优选，所述的安装座包括基座和偏移座，所述的基座与试验台连接；所述的刚性立柱与偏移座连接，且连接点与基座的回转中心错位设置。

偏移座和基座的错位设置形式，可以模拟因减震器与轮胎的偏距安装形式。

作为优选，所述的旋转驱动单元包括电机、曲柄、连杆和摇杆，所述曲柄与电机的输出端连接，所述的摇杆与安装座连接，所述的连杆位于曲柄和摇杆之间；所述连杆的长度可调。

旋转驱动单元以四杆机构可靠驱动安装座往复摆动，模拟轮胎的转向操作，同时根据调节连杆的长度，可以改变安装座的摆动角度大小。

作为优选，所述的旋转驱动单元与安装座之间设有扭矩传感器。

扭矩传感器可以实时获取安装座的摆动扭矩，摆动扭矩的大小可以作为判定轴承是否失效的依据之一，当摆动扭矩大于设定值或变动幅度大于预定值，可以判定轴承已经失效，停止试验。

作为优选，所述的安装组件还包括弹簧限位件，所述的弹簧限位件与刚性立柱的上端可拆连接；所述的弹簧限位件上设有弹簧限位槽。

根据不同型号的轴承，选取对应的弹簧型号，对应的更换弹簧限位件进行匹配，刚性立柱可以通用。

作为优选，所述的弹簧限位件包括底板、内限位板和外限位板，所述的底板与刚性立柱连接；所述的内限位板和外限位板均呈环形并同轴设置，所述内限位板和外限位板的一端与底板固定连接，所述的内限位板和外限位板之间形成弹簧限位槽。

底板用于在刚性立柱与弹簧之间进行传递载荷，内限位板和外限位板对弹簧进行径向和轴向限位。

附图说明

图1为本实施例减震器轴承试验机的结构示意图；

图2为本实施例减震器轴承试验机中加载支架的结构示意图；

图3为图1中A处的局部放大图；

图4为本实施例减震器轴承试验机中弹簧与弹簧限位座配合的结构示意图；

图5为图1中B处的局部放大图；

图6为本实施例减震器轴承试验机中驱动模块的结构示意图。

实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

如图1所示，一种减震器轴承试验机，包括机架、驱动模块3、加载模块1和安装模块2。所述的机架上设有试验台41和加载支架43，所述的加载支架43位于试验台41上方，所述的加载支架43与试验台41之间形成试验空间。具体的，加载支架43和试验台41之间设有支撑杆42。

如图1所示，所述的驱动模块3包括安装座和旋转驱动单元，所述的安装座旋转活动设置在试验台41上，所述的旋转驱动单元用于驱动安装座旋转。驱动模块3用于驱动下连接单元和轴承转动，与轮胎的转动等效，模拟转弯路况。

如图1和图6所示，具体的，所述的旋转驱动单元包括电机321、曲柄322、连杆323和摇杆324，所述曲柄322与电机321的输出端连接，所述的摇杆324与安装座连接，所述的连杆323位于曲柄322和摇杆324之间。旋转驱动单元以四杆机构可靠驱动安装座往复摆动，模拟轮胎的转向操作。所述连杆323的长度可调。同时根据调节连杆323的长度，可以改变安装座的摆动角度大小。

如图1和图6所示，所述的旋转驱动单元与安装座之间设有扭矩传感器7。扭矩传感器7可以实时获取安装座的摆动扭矩，摆动扭矩的大小可以作为判定轴承是否失效的依据之一，当摆动扭矩大于设定值或变动幅度大于预定值，可以判定轴承已经失效，停止试验。

如图1和图3所示，所述的加载模块1包括设置在加载支架43上的加载单元11，具体的，加载单元11为气缸或液压缸。加载模块1用于模拟减震器的受载，通过载荷的大小可以模拟路面不平工况。

如图1、图3和图4所示，所述的安装模块2包括适配工装和安装组件21，所述的适配工装包括上连接件222、顶胶223和适配底座224，所述的上连接件222上下活动设置在加载支架43上。具体的，上连接件222包括导向柱221，所述的导向柱221通过直线轴承与加载支架43连接。

如图1、图3和图4所示，所述加载单元11的加载端与上连接件222连接，并驱动上连接件222相对于加载支架43运动。所述的上连接件222设有倾斜安装面，所述的顶胶223与倾斜安装面连接，所述的适配底座224与顶胶223之间为轴承安装区间。

如图1、图3和图4所示，所述加载单元11的加载头与上连接件222之间设有压力传感器5。实时获取加载力大小，便于精确加载，同时后期也可以结合载荷的大小更为可靠的对试验结果进行分析。

如图1和图5所示，所述的安装座包括基座312和偏移座311，所述的基座312与试验台41连接。所述的刚性立柱213与偏移座311连接，且连接点与基座312的回转中心错位设置，且错位距离可调，图5中C所示即为错位距离。偏移座311和基座312的错位设置形式，可以模拟因减震器与轮胎的偏距安装形式。

如图1和图5所示，所述加载单元11的加载方向与安装座的旋转中心线错位设置。所述加载单元11的加载方向与安装座的旋转中心线错位设置，可以模拟减震器的倾斜安装形式，如图5中α所示即为减震器的倾斜安装状态。

如图1、图4和图5所示，所述的安装组件21包括弹簧211和下连接单元，所述的下连接单元包括刚性立柱213，所述刚性立柱213的下端与安装座铰接，上端与弹簧211连接。

如图4所示，所述的安装组件21还包括弹簧限位件212，所述的弹簧限位件212与刚性立柱213的上端可拆连接，具体的弹簧限位件212与刚性立柱213通过螺钉连接。所述的弹簧限位件212上设有弹簧211限位槽。根据不同型号的轴承，选取对应的弹簧211型号，对应的更换弹簧限位件212进行匹配，刚性立柱213可以通用。

如图4所示，具体的，所述的弹簧限位件212包括底板2123、内限位板2121和外限位板2122，所述的底板2123与刚性立柱213连接。所述的内限位板2121和外限位板2122均呈环形并同轴设置，所述内限位板2121和外限位板2122的一端与底板2123固定连接，所述的内限位板2121和外限位板2122之间形成弹簧211限位槽。底板2123用于在刚性立柱213与弹簧211之间进行传递载荷，内限位板2121和外限位板2122对弹簧211进行径向和轴向限位。

在进行试验时，待试轴承安装座轴承安装区间内，并通过弹簧211压紧，通过加载单元11对待试轴承施加预定数量的载荷，完成待试轴承的安装操作和工况模拟。随后驱动模块3工作，驱动下连接单元转动，即可模拟轴承伴随轮胎的转动进行的运动。

本申请的减震器轴承试验机可以对汽车减震器的工况进行仿真模拟，为减震器轴承的试验创造条件，试验结构的可靠性很好。

如图1和图2所示，进一步的，所述的加载支架43包括固定架431和调整架433，所述的调整架433与固定架431水平滑动连接，所述的加载模块1和上连接件222与调整架433连接。

通过改变调整件相对于固定架431的位置，可以改变弹簧211及轴承的倾斜角度，也即轴承的加载角度，同时配合载荷大小的变化，模拟形式过程中因路面不平造成的侧向力大小变化情况。

所述的固定架431上还设有平移驱动单元（图中未示出），所述的平移驱动单元用于驱动调整架433相对于固定架431平移运动。可以在试验过程中实时改变载荷的角度，模拟真实度更高。

如图1和图2所示，具体的，所述的固定架431上开设有导向槽432。所述安装座的旋转中心沿竖直方向设置，所述的导向槽432沿水平方向延伸，在水平方向上，所述的导向槽432与安装座的旋转中心错位设置，且所述安装座的旋转中心与导向槽432的垂直距离为初始错位距离。

一种减震器轴承试验方法，采用如上所述的减震器轴承试验机；

至少包括以下步骤：

S1.安装：根据待试轴承型号，选择匹配的适配工装、及合适劲度系数的弹簧211；将顶胶223与上连接件222连接，待试轴承置于顶胶223和适配底座224之间，弹簧211的上端与上连接件222接触并压紧适配工装和待试轴承；

S2.调整：调整调整架433相对于固定架431的错位距离、连杆323的长度、及加载单元11的位置；加载单元11工作，对适配工装和待试轴承施加预定大小的轴向载荷；

S3.试验：驱动模块3工作，安装座、下连接单元、弹簧211、适配底座224和试验轴承6运动，并持续预定时间；

在试验过程中，同时根据预设节拍，调整加载单元11和上连接件222相对于加载支架43的位置，并对应的调整加载单元11施加的载荷大小；

S4.结果处理：驱动模块3停止工作，评估试验轴承6是否发生失效。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种减震器轴承试验机，其特征在于，至少包括：

机架，所述的机架上设有试验台和加载支架，所述的加载支架位于试验台上方，所述的加载支架与试验台之间形成试验空间；

驱动模块，所述的驱动模块包括安装座和旋转驱动单元，所述的安装座旋转活动设置在试验台上，所述的旋转驱动单元用于驱动安装座旋转；

加载模块，所述的加载模块包括设置在加载支架上的加载单元；

安装模块，所述的安装模块包括适配工装和安装组件，所述的适配工装包括上连接件和适配底座，所述的上连接件上下活动设置在加载支架上；所述加载单元的加载端与上连接件连接，并驱动上连接件相对于加载支架运动，所述的适配底座与上连接件之间为轴承安装区间；

所述的安装组件包括弹簧和下连接单元，所述的下连接单元包括刚性立柱，所述刚性立柱的下端与安装座铰接，上端与弹簧连接。

2.根据权利要求1所述的减震器轴承试验机，其特征在于：所述的加载支架包括固定架和调整架，所述的调整架与固定架水平滑动连接；所述的加载模块和上连接件与调整架连接。

3.根据权利要求2所述的减震器轴承试验机，其特征在于：所述的固定架上还设有平移驱动单元，所述的平移驱动单元用于驱动调整架相对于固定架平移运动。

4.根据权利要求2所述的减震器轴承试验机，其特征在于：所述的固定架上开设有导向槽；所述安装座的旋转中心沿竖直方向设置，所述的导向槽沿水平方向延伸，在水平方向上，所述的导向槽与安装座的旋转中心错位设置，且所述安装座的旋转中心与导向槽的垂直距离为初始错位距离。

5.根据权利要求1所述的减震器轴承试验机，其特征在于：所述加载单元的加载头与上连接件之间设有压力传感器。

6.根据权利要求1所述的减震器轴承试验机，其特征在于：所述的安装座包括基座和偏移座，所述的基座与试验台连接；所述的刚性立柱与偏移座连接，且连接点与基座的回转中心错位设置。

7.根据权利要求1所述的减震器轴承试验机，其特征在于：所述的旋转驱动单元包括电机、曲柄、连杆和摇杆，所述曲柄与电机的输出端连接，所述的摇杆与安装座连接，所述的连杆位于曲柄和摇杆之间；所述连杆的长度可调。

8.根据权利要求1所述的减震器轴承试验机，其特征在于：所述的旋转驱动单元与安装座之间设有扭矩传感器。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的减震器轴承试验机，其特征在于：所述的安装组件还包括弹簧限位件，所述的弹簧限位件与刚性立柱的上端可拆连接；所述的弹簧限位件上设有弹簧限位槽。

10.根据权利要求9所述的减震器轴承试验机，其特征在于：所述的弹簧限位件包括底板、内限位板和外限位板，所述的底板与刚性立柱连接；所述的内限位板和外限位板均呈环形并同轴设置，所述内限位板和外限位板的一端与底板固定连接，所述的内限位板和外限位板之间形成弹簧限位槽。